TMA-Technik - Grundprinzipien und Anwendungen

Die TMA-Technik wird zur Charakterisierung des Ausdehnungs- und Zusammenziehungsverhaltens verschiedener Materialien verwendet

Thermomechanische Analyse (TMA) wird verwendet, um die Dimensionsänderungen eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur zu messen. Sie ist eine der wichtigsten thermischen Analysetechniken und ergänzt die bekannten Verfahren DSC, TGA und DMA. Mit der TMA lassen sich Ausdehnungskoeffizienten und Erweichungstemperaturen bestimmen. Sie kann Relaxationseffekte messen, die von der DSC oft nicht erkannt werden.

In diesem Webinar werden wir die Grundprinzipien der TMA erörtern und einige interessante Anwendungen vorstellen.


Die TMA-Technik ist eine der wichtigsten thermischen Analysetechniken, die die bewährten DSC-, TGA- und DMA-Techniken ergänzt. Sie ist ein hervorragendes Instrument zur Untersuchung des Ausdehnungsverhaltens und der Erweichungstemperatur verschiedener Materialien wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, Klebstoffe und Beschichtungen, Folien und Fasern, Metalle, Keramiken und Verbundwerkstoffe. Die thermomechanische Analyse (TMA) ist ebenfalls eine sehr empfindliche Methode und kann zur Bestimmung schwacher physikalischer Übergänge verwendet werden, die mit Änderungen des Moduls, der Aushärtung und der Delaminierung einhergehen.

Mit der TMA lässt sich Folgendes messen: Thermische Ausdehnung und Schrumpfung, Erweichung und Veränderungen der mechanischen Eigenschaften von Materialien, die durch physikalische oder chemische Übergänge wie Glasübergang, Kristallisation, Schmelzen und Aushärtung verursacht werden.

 

Wie die TMA-Technik funktioniert

Bei der TMA werden die Dimensionsänderungen eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen. Bei einem typischen TMA-Experiment wird die Probe auf den Probenträger gelegt und über die Messsonde konstant belastet. Die Sonde bleibt in Kontakt mit der Probe und bewegt sich aufwärts oder abwärts, wenn sich die Probenlänge, in diesem Fall die Probendicke, mit der Temperatur ändert. Die Verschiebung der Sonde wird mit einem linearen variablen Differentialtransformator oder LVDT-Sensor gemessen, der am anderen Ende der Sonde angeschlossen ist. Der Probenaufbau und die aufgebrachte Last variieren je nach Messmodus und den benötigten Informationen.